PMD算法在TOF 技術領域中的應用

嚴建偉

一、引言

為了有效改善TOF類產品的視覺圖像效果， 提高產品的質量。本文嘗試通過研究、改善產品中的算法軟件，達到完善圖像處理效果的目的。

二、TOF 技術和PMD算法的起源及其應用

1、TOF 起源及TOF技術

1607年，意大利科學家伽利略，通過在相鄰的兩座山的山頭上用燈光閃現接收光源，通過光速測量兩點的距離，這是TOF 技術的最初起源。TOF （Time of Light）技術是根據光在往返過程的傳播時間， 對光源到被測物體之間的距離進行有效測量的技術。

工作原理概述：激光發射光源向被測物體發送連續光信號。入射光信號在被測物體上產生反射光，利用光、電探測器接收反射光信號，根據光的傳播速度和傳播時間， 確定光源到被測物體之間的距離。

現代TOF 測量技術主要分為直接測量和間接測量法兩種，TOF測量技術主要是連續波調制方法和脈沖調制方法，連續波調制方法能夠實現諸多不同的調制、檢調和檢測方式，并能夠利用頻率調制方式和幅度調制方式。連續波調制方法中的幅度調制主要分為單頻調制和幅度調頻，利用光發射信號與接收信號之間的相位延遲和頻率偏移，測量出被測物體到光源的距離。

PMD （Potonic Mixer Device） 是TOF技術的三維成像系統，能夠實時獲取動態場景的距離信息，PMD算法可以通過正則化算法圖像處理重建，用于提升空間分辯率， 抑制隨機噪聲，實現距離圖像的超分辯率重建。

2、 PMD-TOF 算法工作原理

系統如圖1所示。

◎溫度校正；

◎FPPN （固定相位模式噪聲）校正；

◎計算雙頻距離；……